文章來源：中國航天科技集團有限公司 發布時間：2019-11-18
近日，在湖南省舉辦的第三屆航天航空航海產業發展論壇上，航天科技集團五院508所展出了兩款自主研發的新型探測器，標志著我國航天遙感領域可見光探測器邁入了新階段。
據悉，該所研發的這兩款探測器不僅是世界上線陣長度最長的探測器，而且探測器電路的體積、重量和功耗均大幅降低，性能指標達世界領先水準，打破了我國一直以來在高性能圖像探測器研發能力上的落后局面，實現了高端圖像探測器的完全自主可控。
在地球之外的浩瀚宇宙，遙感衛星發揮著“站得高，看得遠”的“天眼”作用，為農業估產、海洋監測、環境監測、氣象觀測、防災減災和國防建設等恪盡職守。
而探測器相當于“天眼”的“視網膜”，是遙感衛星的核心器件，遙感相機的光、機、電等其他部件都要與探測器配套設計。
遙感衛星在距離地面幾百公里高的近地軌道上，為了保證不“掉”下來，需要保持大約每秒鐘7公里的飛行速度。這種情況下，衛星相機接收到的光信號會比較微弱，需要采用時間延遲積分技術對同一個景物多次曝光成像。
目前，遙感相機采用的主流探測器是具有TDI功能的電荷耦合器件TDI-CCD。隨著半導體芯片技術的發展以及CMOS工藝探測器性能的提高，在商業和民用領域，CMOS探測器已經全面替代CCD。
作為我國空間光學遙感領域的主力軍單位，508所近年來將探測器技術作為該所的核心技術之一，在先進探測器技術的研發上投入了大量資源。
經過3年多的自主研發，該所終于研制出具有世界領先水平的新一代TDI-CMOS探測器。
據了解，TDI-CMOS探測器具有高度的集成性，可大幅度減小遙感相機的體積、重量和功耗，具有大動態范圍、高響應度、高信噪比、背景噪聲低、光響應一致性好等優勢。
同時，隨著自主可控的呼聲越來越高，508所把探測器技術提升到關系生存發展的高度，采取了“先規劃再研發”的思路，目前已經初步形成了型譜化的產品系列。
后續應用中，TDI-CMOS探測器將在高分辨率對地觀測、深空探測和天文觀測等航天遙感領域發揮重大作用。
“使用傳統的探測器，一個探測器需要單獨配備供電電路板、信號驅動板、信號處理板等多塊電路板?！?08探測器技術實驗室負責人陳瑞明說，“如果衛星裝上我們研制的這款新型探測器，那么一塊電路板就能替代之前所有的電路板，多塊電路板上實現的功能被集成到新型探測器中，同時，也可以免去電路板之間的傳輸電纜。”如此一來，該探測器不僅符合載荷輕量化趨勢，節約了整星成本，而且提高了系統的整體可靠性，使成像效果更加理想。
目前，508所研制的這兩款探測器已具備較高的技術成熟度，并通過了包括抗輻照在內的各項模擬太空環境的可靠性試驗，滿足宇航產品的高可靠、長壽命需求。
據悉，該新型探測器已實現量產并應用于遙感衛星型號的飛行產品研制中。
【責任編輯：王莉 趙藝涵】